Усталость металлов

Явление усталости может проявиться не только во вращающихся деталях основного вспомогательного оборудования, но и в элементах теплоэнергетического оборудования, колебание напряжений в которых может быть связано с чередованием нагревов и охлаждений. Примеры переменных нагрузок показаны на рис.3.5.

Рис.3.5.Примеры циклических колебаний нагрузки; а – повторный цикл; б - знакопеременный симметричный цикл; в – знакопеременный несимметричный цикл.

С целью определения предела усталости проводятся испыта­ния на усталость, когда определяется такое напряжение, которое не вызывает разрушения после определенного числа циклов, принятых за базу испытаний: (5 -10)∙10⁶ для сталей и (50 - 100)∙10⁶ для цветных металлов.

Циклом называется замкнутая однократная смена напряжений. Время в течении которого происходит один цикл, называется периодом цикла (рис.3.5).

Большинство испытаний на усталость относится к симметричному чистому изгибу при вращении. По данным испытаний на усталость строятся кривые усталости в координатах, напряжений - число циклов до разрушения (рис.3.6).

Рис.3.6. Кривая усталости металлов

Расчет деталей, работающих при переменных нагрузках, сво­дится к определению максимального рабочего напряжения и сравнение его с допускаемым напряжением предела усталости материала, взятому с соответствующим запасом прочности.

Процесс усталости металлов тесно связан с возникновением усталостных трещин, причем образованию трещин предшествует по­явление повреждений - выступов и впадин.

Дата добавления: 2013-12-13